Što je anionski surfaktant?

Anionski surfaktant je makromolekula, obično u sulfonatnoj ili sulfatnoj skupini kemikalija kao što je natrijev lauret sulfat, koja djeluje kao aktivno površinsko sredstvo za smanjenje površinske napetosti tekućina. To im omogućuje da se vežu na nečistoće i čestice koje su suspendirane u tekućini, što ih čini učinkovitim sredstvima za čišćenje u vodi. U malim koncentracijama također mogu uzrokovati pjenjenje spojeva u vodi stvaranjem velikog broja malih mjehurića plina, što ih čini učinkovitima u kozmetici kao što su šamponi, paste za zube i sredstva za suzbijanje požara.

Osnovni sapun koji se koristi za čišćenje ljudskog tijela također je vrsta surfaktanta ili deterdženta od prirodnih masnih kiselina biljnog ili životinjskog podrijetla. Razlika s anionskim surfaktantom je u tome što je on uglavnom sintetička kemikalija i dizajniran je da djeluje ne samo kao surfaktant koji se veže na ulja i čestice u vodi, već i kao denaturirajuća kemikalija za proteine. Budući da anionski tenzidi razgrađuju proteine ​​vezane za odjeću u vodi, ne preporučuju se za običnu upotrebu sapuna, jer je ljudska koža također vrsta proteina.

Kemijsko inženjerstvo usavršava sintetičke deterdžente s anionskim surfaktantima od kasnih 1940-ih kada su počeli zamijeniti obični sapun za korištenje u perilici rublja. Negativan električni naboj njihove ionske prirode tjera ih da se vežu za otopljene minerale u tvrdoj vodi. Obični sapun ostavit će netopivi film sive boje na materijalima koji se peru u tvrdoj vodi. Rani surfaktantni deterdženti temeljili su se na alkilatnim spojevima, a nedostatak njihove uporabe bio je u tome što se prenose u prirodne vodotoke u sustavima otpadnih voda gradova gdje njihova sposobnost pjene sprječava razgradnju prirodnim mikroorganizmima. Ti su spojevi postali ilegalni do 1965. u većini nacija, a prelazak na srodne kemikalije alkilbenzen sulfonata (LAS) ublažio je neke od problema s onečišćenjem vode.

LAS surfaktanti sada imaju široku paletu primjena. Oni su ključni za emulzijsku polimerizaciju nekoliko plastičnih masa, kao što je polistiren, koriste se u zaštiti poljoprivrednog sjemena od plijesni i gljivica, a uključeni su u široku paletu emulgiranih boja. Sredstva za industrijsko čišćenje također ovise o LAS spojevima, a oko 50% cjelokupne LAS proizvodnje odlazi na proizvode za kućne deterdžente.

Neionski surfaktanti su manje oštri od svojih kolega i imaju neke sličnosti s običnim sapunom, što ih čini prikladnim za široku upotrebu u tekućinama za ručno pranje posuđa i drugim sredstvima za čišćenje u kućanstvu gdje je čest kontakt s ljudskom kožom. Najučinkovitije su u razbijanju ostataka masnoće nastalih tijekom kuhanja. To je zato što su povezane s molekulama masti, a potječu od masnih alkohola proizvedenih od etilena, parafina i tako dalje. Spojevi imaju i na bazi nafte i prirodne izvore. Oko 5% ukupne svjetske proizvodnje nafte od 2003. godine otišlo je na proizvodnju neionskih tenzida masnog alkohola, što čini 212,000,000 metričkih tona spoja proizvedenog u svijetu.

Posebne vrste anionskih površinski aktivnih spojeva poznatih kao biosurfaktanti također se koriste u sanaciji izlijevanja nafte. Dobivaju se od prirodnih spojeva i imaju oleofilne molekularne krajeve za čišćenje ulja i hidrofilne krajeve za vezanje na molekule vode. Poput tipičnog anionskog surfaktanta, oni smanjuju površinsku napetost u vodi kako bi razbili velike kapljice ulja na manje koje se zatim mogu prirodno raspršiti i biorazgraditi. Biosurfaktanti omogućuju operacijama čišćenja ulja da kanaliziraju zagađenu vodu izravno u postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda, ili razbijaju uljnu mrlju dovoljno da prirodne bakterije u vodi mogu dalje razgraditi raspršene kapljice ulja.